您當前的位置:首頁 > 新聞資訊 > 行業新聞行業新聞
嵌入式系統的發展史
2015-07-16 15:00:29 新聞來源:草莓視頻app在線下載:深圳市澤創偉業科技有限公司
嵌入式(shi)(shi)系(xi)(xi)(xi)統最初的應(ying)(ying)用是(shi)基(ji)于單片(pian)機的,大(da)多以(yi)可編程(cheng)控制器的形式(shi)(shi)出現,具有監測(ce)、伺服、設備指示(shi)等(deng)(deng)功能(neng),通常應(ying)(ying)用于各類工(gong)業控制和飛機、導(dao)彈等(deng)(deng)武器裝備中,一般沒有操作系(xi)(xi)(xi)統的支持,只能(neng)通過匯編語言對系(xi)(xi)(xi)統進行(xing)直接(jie)控制,運行(xing)結束后再(zai)清(qing)除(chu)內存。這些裝置雖然已經(jing)初步具備了嵌入式(shi)(shi)的應(ying)(ying)用特點,但僅(jin)僅(jin)只是(shi)使(shi)用8位的CPU芯片(pian)來執行(xing)一些單線程(cheng)的程(cheng)序,因(yin)此嚴格地說還談不(bu)上"系(xi)(xi)(xi)統"的概(gai)念。
這一階段嵌入(ru)式(shi)系(xi)統的(de)主要特(te)點是:系(xi)統結(jie)構和功能相對(dui)單一,處理效率較(jiao)低,存儲(chu)容(rong)量(liang)較(jiao)小(xiao),幾乎(hu)沒有用戶接口。由于這種嵌入(ru)式(shi)系(xi)統使用簡便、價格低廉,因而曾經在工業控(kong)制領域中(zhong)得(de)到了非常(chang)廣泛的(de)應用,但卻無法滿足現今對(dui)執行(xing)效率、存儲(chu)容(rong)量(liang)都有較(jiao)高要求的(de)信息家電等場合的(de)需要。
簡單操作系(xi)統階段
20世紀80年(nian)代(dai),隨著(zhu)微電子工藝水平的(de)提高(gao),IC制造商開(kai)(kai)始把嵌(qian)(qian)(qian)入式應用中(zhong)所需要的(de)微處理器(qi)、I/O接(jie)口(kou)、串(chuan)行接(jie)口(kou)以及(ji)RAM、ROM等部件統統集成(cheng)到一(yi)(yi)片VLSI中(zhong),制造出面向I/O設計的(de)微控制器(qi),并一(yi)(yi)舉成(cheng)為嵌(qian)(qian)(qian)入式系(xi)(xi)統領域中(zhong)異軍突起的(de)新秀。與(yu)此同時,嵌(qian)(qian)(qian)入式系(xi)(xi)統的(de)程序員也開(kai)(kai)始基于一(yi)(yi)些簡單(dan)的(de)"操作(zuo)系(xi)(xi)統"開(kai)(kai)發(fa)嵌(qian)(qian)(qian)入式應用軟件,大(da)大(da)縮短了開(kai)(kai)發(fa)周期、提高(gao)了開(kai)(kai)發(fa)效率。
這一(yi)階段(duan)嵌入式(shi)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)主要特點是:出現了(le)(le)大量高(gao)可(ke)靠、低(di)功耗(hao)的(de)(de)嵌入式(shi)CPU(如Power PC等),各(ge)種簡單的(de)(de)嵌入式(shi)操(cao)作系(xi)(xi)統(tong)開始出現并得(de)到迅速發(fa)展。此時(shi)的(de)(de)嵌入式(shi)操(cao)作系(xi)(xi)統(tong)雖然還比較(jiao)簡單,但已經初步具有了(le)(le)一(yi)定的(de)(de)兼容性和擴(kuo)展性,內核精巧(qiao)且效(xiao)率(lv)高(gao),主要用(yong)來控制系(xi)(xi)統(tong)負載(zai)以及(ji)監(jian)控應用(yong)程(cheng)序(xu)的(de)(de)運行(xing)。
實時操(cao)作系(xi)統階段
20世紀(ji)90年代,在(zai)分布控制、柔(rou)性制造、數字化通(tong)信(xin)和信(xin)息家(jia)電等巨大(da)需求的(de)牽引下(xia),嵌(qian)(qian)入式(shi)系(xi)統(tong)(tong)進一步飛(fei)速發(fa)展,而面(mian)向(xiang)實(shi)時(shi)(shi)信(xin)號(hao)處理算法的(de)DSP產品則(ze)向(xiang)著高(gao)(gao)速度、高(gao)(gao)精度、低功(gong)耗的(de)方向(xiang)發(fa)展。隨著硬件(jian)(jian)實(shi)時(shi)(shi)性要求的(de)提高(gao)(gao),嵌(qian)(qian)入式(shi)系(xi)統(tong)(tong)的(de)軟件(jian)(jian)規模也不斷擴大(da),逐(zhu)漸形(xing)成了實(shi)時(shi)(shi)多任務操作系(xi)統(tong)(tong)(RTOS),并開始成為嵌(qian)(qian)入式(shi)系(xi)統(tong)(tong)的(de)主流(liu)。
這(zhe)一階段嵌入式(shi)系統(tong)的(de)主要特點(dian)是:操作(zuo)系統(tong)的(de)實時性得(de)到了(le)很大改善,已(yi)經能(neng)夠運行(xing)在各種(zhong)不(bu)同類(lei)型的(de)微(wei)處理(li)(li)器(qi)上,具有(you)高度(du)的(de)模塊化(hua)和(he)擴展(zhan)性。此時的(de)嵌入式(shi)操作(zuo)系統(tong)已(yi)經具備了(le)文件和(he)目錄(lu)管(guan)理(li)(li)、設備管(guan)理(li)(li)、多任務(wu)、網絡、圖形用戶界面(GUI)等(deng)功能(neng),并提(ti)供了(le)大量的(de)應(ying)用程(cheng)序接口(API),從而(er)使得(de)應(ying)用軟件的(de)開(kai)發變(bian)得(de)更加簡單。
面(mian)向Internet階段
21世紀(ji)無疑(yi)將是一個網絡(luo)的(de)(de)(de)時代,將嵌入式(shi)系(xi)統(tong)應(ying)用到各種(zhong)網絡(luo)環境中(zhong)去的(de)(de)(de)呼聲自(zi)然(ran)也越來(lai)越高。目前大多(duo)數(shu)嵌入式(shi)系(xi)統(tong)還孤立于(yu)Internet之外,隨(sui)著Internet的(de)(de)(de)進一步發展,以(yi)及Internet技(ji)術與信息家電、工業控制技(ji)術等的(de)(de)(de)結(jie)合日(ri)益(yi)緊(jin)密,嵌入式(shi)設備與Internet的(de)(de)(de)結(jie)合才是嵌入式(shi)技(ji)術的(de)(de)(de)真(zhen)正未來(lai)。
信息時代和(he)數字時代的(de)到來,為嵌入式(shi)系(xi)統的(de)發(fa)(fa)展(zhan)帶來了巨大的(de)機(ji)遇(yu),同(tong)時也對嵌入式(shi)系(xi)統廠(chang)商(shang)提(ti)出了新(xin)的(de)挑(tiao)戰。目前,嵌入式(shi)技(ji)術與(yu)Internet技(ji)術的(de)結合正在推動著嵌入式(shi)技(ji)術的(de)飛(fei)速發(fa)(fa)展(zhan),嵌入式(shi)系(xi)統的(de)研究和(he)應(ying)用產生了如下新(xin)的(de)顯著變化:
新的微處理器層出不窮,嵌入式操作系統自身結構的設計更加便于移植,能夠在短時間內支持更多的微處理器。
嵌入式系統的開發成了一項系統工程,開發廠商不僅要提供嵌入式軟硬件系統本身,同時還要提供強大的硬件開發工具和軟件支持包。
通用計算機上使用的新技術、新觀念開始逐步移植到嵌入式系統中,如嵌入式數據庫、移動代理、實時CORBA等,嵌入式軟件平臺得到進一步完善。
各類嵌入式Linux操作系統迅速發展,由于具有源代碼開放、系統內核小、執行效率高、網絡結構完整等特點,很適合信息家電等嵌入式系統的需要,目前已經形成了能與Windows CE、Palm OS等嵌入式操作系統進行有力競爭的局面。
網絡化、信息化的要求隨著Internet技術的成熟和帶寬的提高而日益突出,以往功能單一的設備如電話、手機、冰箱、微波爐等功能不再單一,結構變得更加復雜,網絡互聯成為必然趨勢。
精簡系統內(nei)核(he),優(you)化關鍵算法,降低功(gong)耗(hao)和軟硬件成(cheng)本。